Veterinário da vida selvagem rastreia micróbios mortais na selva africana. Agora, ele está na pista do COVID-19 – Science

Por Kai Kupferschmidt 28 de janeiro de 2021, 12h05

Woodstock, a male chimpanzee at Taï National Park in Ivory Coast, has leprosy.

Dr. Fabian Leendertz (center) and Kouadio Leonce don Tyvek protective suits before performing necropsies on insect bats at a makeshift laboratory on the grounds of the LENADA veterinary center in Bouake, Ivory Coast on Thursday, November 13, 2014. While the samples are extracted in these basic conditions, when they arrive in Germany they will be opened inside a Biosafety level 4 facility. (Pete Muller/Prime for National Geographic)

Ari Dux, Dr. Fabian Leendertz’s PhD student, takes blood from a dog in the village of Kanan Kru, outside Bouake, Ivory Coast on Wednesday, November 19, 2014. In addition to capturing and sampling insect bats, the team also drew blood from dogs in the villages. In addition to taking blood, they also provided the dog owners with a dose of deworming medication. (Pete Muller/Prime for National Geographic)

Dr. Fabian Leendertz covers an alternate exit for insect bats as he prepares to trap and sample the bats in the village of Attienkru, outside Bouake, Ivory Coast on Wednesday, November 12, 2014. Dr. Leendertz is currently collecting samples from insect bats in his search for the elusive reservoir host of the Ebola virus. Scientists have been looking for the host for 38 years. At present, three species of fruit bats have emerged as suspected hosts but thus far no one has been able to extract and grow live virus. (Pete Muller/Prime for National Geographic)

Dr. Fabian Leendertz (second to last in line) and his team are lead through the small village of Kanankru, outside Bouake, Ivory Coast looking for homes where bats live on Thursday, November 13, 2014. The bats have lived amongst the population in Kanankru for decades at least. (Pete Muller/Prime for National Geographic)

Capa: Fabian Leendertz passou décadas estudando como as doenças fluem entre os humanos e a vida selvagem. Aqui, ele e seus colegas caçam morcegos na Costa do Marfim. PETE MULLER

PARQUE NACIONAL DE TAÏ NA COSTA DO MARFIM – A mensagem chegou quando Fabian Leendertz estava assistindo o que ele chama de “TV do café da manhã”: uma tropa de macacos colobus preto e branco saltando acrobaticamente por entre as árvores que se erguem acima do remoto acampamento aqui perto da fronteira liberiana. 

Um colega havia recebido a notícia de que a carcaça de um duiker, uma espécie de antílope, havia sido avistada na floresta a cerca de 10 quilômetros de distância.

A notificação lançou Leendertz, um veterinário de vida selvagem do Instituto Robert Koch, em uma corrida contra o tempo, a selva é um lugar faminto, e Leendertz e sua equipe precisaram caminhar até a carcaça antes que fosse arrastada por um leopardo ou consumida por animais menores. 

Se os pesquisadores baterem nos necrófagos, eles podem coletar tecidos e outros materiais – incluindo vermes se alimentando da carniça – que podem ajudar a responder a uma pergunta fundamental: de que morrem os animais na selva?

Leendertz e seus colegas têm procurado respostas aqui na floresta Taï nos últimos 20 anos, estudando centenas de carcaças e amostrando animais vivos em um dos únicos estudos de longo prazo desse tipo

Eles descobriram que caçadores ilegais e predadores não são a única ameaça mortal à espreita na floresta tropical – as doenças infecciosas também são uma grande assassina.

PROJETO TAÏ CHIMPANZÉ

As descobertas têm implicações para salvar animais em perigo, especialmente macacos, e proteger a saúde humana, o trabalho de Leendertz revelou, por exemplo, que chimpanzés podem morrer de vírus do resfriado comum introduzidos por humanos, levando cientistas, grupos conservacionistas e empresas de ecoturismo a impor novos requisitos às pessoas que visitam os macacos. Sua equipe também descobriu uma variante até então desconhecida do antraz que parece representar uma grande ameaça à vida selvagem. E ele e seus colegas na Guiné-Bissau descobriram recentemente que os chimpanzés selvagens sofrem de lepra, sugerindo que os macacos podem ser um reservatório previamente não detectado dessa doença desfigurante, que pode se espalhar para as populações humanas

“O trabalho de Fabian realmente mudou a forma como vemos a biossegurança e a biossegurança em torno dos grandes macacos na natureza”

Agora, Leendertz, de 48 anos, que já investigou as origens animais de um surto de ebola na África Ocidental, foi convidado a ajudar a resolver um dos grandes mistérios da doença do início do século 21: as origens do SARS-CoV- 2, o coronavírus que se originou em morcegos e matou mais de 2 milhões de pessoas em todo o mundo

Em novembro de 2020, a Organização Mundial da Saúde (OMS) o nomeou para uma equipe de 10 pessoas que está examinando como a pandemia COVID-19 surgiu. Ao mesmo tempo, Leendertz está preocupado sobre como o coronavírus pode afetar os grandes macacos se se espalhar para essas espécies vulneráveis.

APENAS 30 MINUTOS após a chegada da mensagem, Leendertz e dois outros veterinários, Penelope Carlier e Bernard N’gbocho N’guessan, saíram em busca da carcaça. Depois de mais ou menos um quilômetro, eles passaram por um grupo de macacos mangabey fuliginosos descansando sobre troncos. Os animais, até mesmo uma mãe abraçando um bebê contra a barriga, pareciam intocados pelos caminhantes. Isso porque os macacos estavam habituados; os pesquisadores os seguiram por anos até que se acostumaram com os humanos.

Em 1979, os primatologistas Christophe Boesch e Hedwige Boesch-Achermann vieram para a floresta, uma das últimas grandes áreas de floresta tropical na África Ocidental, para estudar o comportamento dos chimpanzés. Com o passar dos anos, eles habituaram chimpanzés, mangabeys e vários outros tipos de macacos e começaram a documentar suas vidas. Mas então, em 1994, os chimpanzés começaram a morrer, oito dos 43 animais de estudo apareceram mortos; mais quatro desapareceram.

Os pesquisadores puxaram o corpo de um chimpanzé de volta para a mesa de jantar robusta de seu acampamento para dissecação. Eles usavam luvas, mas sem batas ou máscaras, e 1 semana depois uma mulher adoeceu. Ela se recuperou, mas os cientistas isolaram um vírus de seu sangue. Era uma nova espécie de Ebola, um grupo de vírus já conhecido em surtos humanos em outras partes da África, e o chimpanzé morto também o carregava. A descoberta do que ficou conhecido como Ebola da floresta Taï marcou a primeira vez que um surto de Ebola foi documentado na natureza.

A experiência foi um sinal de alerta tanto de uma perspectiva segura quanto científica, diz Boesch, que se aposentou como diretor do Instituto Max Planck de Antropologia Evolucionária em 2019. “Em retrospecto, fica claro que corremos um risco; não estávamos preparados, não tínhamos equipamento ” e, fez os pesquisadores perceberem que as doenças infecciosas poderiam estar desempenhando um papel maior na mortalidade da vida selvagem do que eles imaginavam. “Não podemos continuar assim”, Boesch lembra de ter pensado. Eles precisavam de um veterinário treinado e, em 2001, Leendertz conseguiu o emprego.

Era o tipo de posição que ele cobiçava há muito tempo, crescendo em Krefeld, Alemanha, Leendertz criara ratos e sapos e passava muito tempo no zoológico local. (O diretor era amigo de seus pais.) Na universidade, ele começou a estudar biologia, mas ficou frustrado. “Era bioquímica demais”, lembra ele, incluindo inúmeras horas no laboratório executando reações em cadeia da polimerase (PCRs) para amplificar trechos de DNA. “Todos esses PCRs estavam longe de funcionar com animais reais”, diz ele, então mudou para a medicina veterinária.

Em 1999, após concluir seus estudos de graduação e trabalhar na Namíbia por alguns meses, Leendertz procurou Boesch, perguntando se ele poderia ingressar no projeto Taï. A resposta foi sim – se Leendertz encontrasse um laboratório acadêmico que ajudasse a sustentar seus estudos de pós-graduação.

Isso não foi fácil, mas, Beatrice Hahn, uma virologista da Universidade da Pensilvânia, acabara de publicar um trabalho mostrando que o HIV, o vírus que causa a AIDS em humanos, tinha vindo de chimpanzés

A descoberta despertou o interesse científico pelas zoonoses, doenças que saltam dos animais para os humanos. “Esse foi o primeiro grande ‘aha!’ Momento sobre doenças zoonóticas ”, diz Goldberg, isso ajudou Leendertz a encontrar um lar no Instituto Robert Koch e garantiu que, desde o início, ele se concentrasse na medicina veterinária e humana.

A partir de 2001, Leendertz passou 14 meses em Taï, acompanhando chimpanzés pela floresta, coletando fezes e conduzindo necropsias. “Esse foi o verdadeiro ponto de partida para o meu trabalho”, diz ele, as condições não o incomodavam, ele estava satisfeito por estar ao ar livre e totalmente isolado do mundo, podendo enviar e receber e-mails apenas uma vez por semana através de uma conexão via satélite. Leendertz não viu imagens dos aviões atingindo as torres gêmeas da cidade de Nova York em 2001 até um ano após o ataque, depois que ele emergiu de sua estada na floresta.

APÓS UMA LONGA MARCHA, a equipe encontrou o que restou do duiker morto, cercado por moscas zumbindo. Leendertz e Carlier se vestiram: máscaras, macacões, protetores faciais, camadas de luvas, eles encheram um balde de água sanitária para desinfetar o equipamento. Em seguida, eles começaram a cortar pedaços de tecido e coletar sangue, até mesmo pegando alguns vermes, que seriam liquefeitos e analisados ​​em busca de quaisquer patógenos que carregassem.

Movendo-se deliberadamente pela floresta em seus ternos brancos reluzentes, os pesquisadores pareciam investigadores em uma cena de crime, eles estavam, de certa forma, com a complicação adicional de que o assassino ainda poderia estar espreitando por perto. Leendertz tem seguido um suspeito em particular desde sua primeira passagem pela floresta de Taï. Ele estava observando um grupo de chimpanzés quando um macho alfa chamado Leo vomitou de repente. Então, “Ele escalou este galho baixo, tombou e morreu”, lembra Leendertz. “Fiquei chocado.”

O assassino, Leendertz e seu grupo relataram na Nature em 2004, era o antraz, mais tarde, porém, ficou claro que a causa não era a bactéria antraz comum, mas uma variante incomum de Bacillus cereus, uma bactéria do solo que geralmente é benigna. Mas essa variante adquiriu dois círculos de DNA, chamados plasmídeos, que a transformaram em um assassino formidável.

Trabalhos subsequentes mostraram que a bactéria também estava atacando outros mamíferos da floresta Taï, incluindo macacos, mangustos e porcos-espinhos

Em 2017, a equipe publicou evidências – coletadas de ossos, carcaças e até moscas – que parecia estar associado a 38% das 279 mortes que a equipe investigou de 1996 a 2015. O trabalho foi um lembrete, diz Leendertz, de que “ entendemos muito pouco sobre do que os animais realmente morrem em um ambiente como este.

O mais preocupante é que o artigo da Nature apresentou simulações mostrando que o antraz poderia ajudar a exterminar os chimpanzés da floresta de Taï em 150 anos e, o antraz, não é a única doença que ameaça os chimpanzés, mostrou outro trabalho da equipe de Leendertz. “Além de todo o desmatamento, a caça ilegal… eles estão apenas sendo esmagados por essas doenças infecciosas”, diz a primatologista Kimberley Hockings, da Universidade de Exeter.

Algumas dessas doenças mortais vêm de humanos, Leendertz e colegas relataram em 2008 na Current Biology, depois de investigar cinco surtos de doenças respiratórias que atingiram chimpanzés Taï entre 1999 e 2006, matando pelo menos 15 indivíduos, os pesquisadores concluíram que eles estavam ligados a dois vírus que comumente causam doenças leves em humanos: o vírus sincicial respiratório humano e o metapneumovírus humano. “Nossos resultados sugerem que a aproximação dos humanos com os macacos, que é fundamental para os programas de pesquisa e turismo, representa uma séria ameaça aos macacos selvagens”, escreveram eles.

Fig 4: Na Costa do Marfim, o veterinário Fabian Leendertz captura morcegos para testar o vírus Ebola (Pete Muller)

A ideia não era nova. Jane Goodall, a primatologista proeminente, descreveu um surto de pneumonia que matou vários chimpanzés; pesquisadores acreditavam que era causado por um patógeno introduzido pelo homem, mas, o estudo Current Biology, e um surto viral semelhante documentado na Tanzânia, destacou a ameaça do que Goldberg chama de zoonoses reversas. “É um mundo de vírus que cruzam espécies em todas as direções”, diz ele. “E sempre que isso acontece, pode causar perdas devastadoras. ” (Goldberg mostrou que o vírus do resfriado humano mais comum, o rinovírus C, causou um surto mortal em 2013 entre os chimpanzés em Uganda.)

O estudo de 2008 também apresentou um dilema para pesquisadores primatas como Boesch, que foi um dos co-autores, isso sugeria que, mesmo enquanto estudavam e trabalhavam para proteger os macacos, eles também podiam matá-los

Assim, para reduzir o risco de surtos futuros, os pesquisadores de Taï impuseram novas restrições: a equipe que chega deve ficar em quarentena no acampamento por 5 dias antes de ir para a floresta, e todos devem ficar a pelo menos 7 metros dos animais de estudo, bem como usar máscaras enquanto observando. Leendertz, enquanto isso, pressionou fortemente para que os locais de campo e as empresas de turismo em outros lugares adotassem medidas semelhantes, sendo coautor das diretrizes de segurança publicadas em 2015.

Esses esforços “realmente … abriram os olhos das pessoas de que precisávamos] para serem muito mais cuidadosos”, diz Hockings, mas, “era uma coisa muito controversa antes do COVID”, acrescenta Goldberg. “As pessoas temiam que os turistas ficassem bravos se você tentasse fazê-los usar uma máscara, que os macacos ficassem com medo das máscaras e atacassem os turistas … que os governos estrangeiros recebessem menos dinheiro do turismo. ”

Hoje, Leendertz diz que ajudar a catalisar essas mudanças práticas e do mundo real está entre suas realizações de maior orgulho. E ele diz que a experiência apenas ressaltou o valor dos estudos multifacetados de longo prazo sobre a mortalidade da vida selvagem. “A ameaça que as doenças infecciosas representam para os chimpanzés foi subestimada e pouco estudada”, diz ele. “Eles foram negligenciados por muito tempo. ”

APESAR DE SEU AMOR pelo trabalho de campo, Leendertz está passando menos tempo na floresta de Taï atualmente, visitando apenas uma ou duas vezes por ano. “Quando meus pés estão doendo porque não estou mais acostumado a longas distâncias e quando me levanto de manhã daquele colchão mofado, acho que acabou o tempo”, diz ele. Ainda assim, ele diz: “Quando chego, é realmente aquela sensação de voltar para casa”.

Enquanto isso, no Instituto Robert Koch, o laboratório de Leendertz está ocupado com amostras enviadas por colegas na floresta, localizado em um prédio novo que também abriga um dos quatro laboratórios de alta biossegurança de nível de biossegurança mais novos do mundo, o laboratório usa tecnologias de ponta para identificar e caracterizar os patógenos encontrados nas amostras. Ironicamente, Leendertz observa, “Estou de volta a fazer PCRs”. Recentemente, por exemplo, foram analisadas as amostras coletadas do duiker morto em 2019. O antílope estava, como suspeitava, infectado com antraz.

Essa investigação molecular não envolve apenas a identificação de assassinos de animais, Leendertz observa que, quando combinadas com observações de campo cuidadosas, as descobertas de laboratório podem fornecer informações importantes sobre a proteção da saúde humana

Em 2017, por exemplo, alguns chimpanzés Taï começaram a tossir e apresentar problemas respiratórios, o trabalho de laboratório mostrou que a causa foi a varíola dos macacos, um parente menos mortal da varíola que pode passar dos primatas aos humanos. Em humanos, a varíola dos macacos costuma se manifestar através de erupções cutâneas, mas o trabalho de Leendertz sugere que a tosse é um “sintoma incomum” que os profissionais de saúde que trabalham em comunidades próximas às populações de primatas devem se lembrar.

Mais recentemente, a equipe de Leendertz descobriu que a lepra – outra doença com potencial de atingir os humanos – também afeta chimpanzés selvagens. Em 2017, Hockings, que estuda chimpanzés no Parque Nacional de Cantanhez, na Guiné-Bissau, observou animais com lesões no rosto e nas mãos. Ela compartilhou suas observações com Leendertz, e logo depois ele notou lesões semelhantes em Woodstock, um chimpanzé Taï. Ao analisar amostras fecais, os pesquisadores confirmaram que as lesões eram causadas pela hanseníase, uma doença nunca antes vista em chimpanzés selvagens.

A descoberta destacou o quão pouco se sabe sobre o Mycobacterium leprae, a bactéria que causa a hanseníase, diz o imunologista John Spencer, da Colorado State University, em Fort Collins. Os pesquisadores não conseguem cultivar o micróbio em laboratório e, embora o tenham encontrado circulando em tatus e esquilos vermelhos, não havia sido visto em macacos. A descoberta do chimpanzé sugere que a lepra “tem outros nichos aos quais se adaptou”, diz Spencer – e adiciona mais um patógeno à lista crescente de doenças que afligem humanos e outros animais.

SE LEENDERTZ CONSTRUIU sua carreira com base nas preocupações duplas da saúde humana e do chimpanzé, o surgimento do SARS-CoV-2 trouxe essas duas questões juntas com uma nova urgência, o vírus agora se alastrando pelas populações humanas também é uma ameaça potencial para os grandes macacos, Leendertz e o primatologista Tom Gillespie, da Emory University, alertaram em uma carta publicada na Nature em março de 2020. Para reduzir os riscos, eles pediram aos governos que suspendessem o ecoturismo e os pesquisadores a reduzir a pesquisa de campo, e muitos obedeceram.

Desde então, os gorilas do zoológico de San Diego testaram positivo para SARS-CoV-2. Eles mostraram apenas sintomas leves, mas isso não é muito reconfortante, diz Gillespie, porque os animais em cativeiro tendem a ser bem alimentados e menos sobrecarregados com outras infecções. “É realmente difícil dizer, a partir de estudos em cativeiro, o que veríamos na natureza”, diz ele.

Olhando para o futuro, Leendertz diz: “A questão é como voltar a uma situação mais normal” para os cientistas primatas. Um passo concreto poderia ser vacinar pesquisadores e pessoas que vivem em locais de campo como Taï, sugere ele.

Nesse ínterim, a OMS pediu a Leendertz para se juntar à sua investigação sobre as origens do SARS-CoV-2, essa nomeação faz sentido científica e politicamente, dizem os colegas. Os anos de paciente e foco intensivo de Leendertz na compreensão da morte em uma única floresta tropical deram a ele uma perspectiva valiosa sobre como investigar patógenos pulando de uma espécie para outra, como acredita-se que o SARS-CoV-2 tenha feito. E ele representa o Instituto Robert Koch, o equivalente alemão dos Centros de Controle e Prevenção de Doenças dos Estados Unidos. “Vejo a missão da OMS como cerca de 50% ciência real e 50% construir pontes com colegas chineses”, diz Goldberg. “Acho que Fabian se sairá bem em ambas as frentes. ”

Mas Leendertz também sabe, por experiência anterior com caças de vírus, que pode ser difícil encontrar respostas definitivas. Em 2014, ele liderou uma equipe que viajou para Meliandou, Guiné, logo após o início de um surto de ebola que acabou matando cerca de 1000 pessoas. Os pesquisadores entrevistaram os moradores, que lhes contaram sobre uma árvore oca onde brincava a criança que foi a primeira a adoecer.

Quando a equipe visitou a árvore, eles descobriram que ela havia queimado (não estava claro se por acidente ou intenção). No toco enegrecido, eles encontraram vestígios de DNA deixados por morcegos que aparentemente se empoleiraram na árvoreSerá que um encontro entre a criança e um morcego desencadeou o surto? Era um cenário plausível, eles concluíram, mas provavelmente nunca haveria provas.

A cadeia de eventos que levou à pandemia de COVID-19 é provavelmente muito mais elusiva, e, a investigação da OMS teve um início acidentado. Quando a equipe tentou visitar a China pela primeira vez neste mês, as autoridades proibiram a entrada de vários membros devido a restrições à pandemia. O próprio Leendertz não pôde participar da viagem por causa de um compromisso familiar. Então, enquanto seus colegas conduziam as reuniões do Zoom nos quartos do hotel onde ficaram em quarentena após chegar à China, Leendertz voltou de sua casa, onde eram 2h30. Era outro tipo de TV para o café da manhã, mas não o episódio de que ele mais gosta.

Fig 1: A descoberta de que a lepra pode infectar chimpanzés selvagens abriu novos caminhos.

Fig 2: Antes de necropsiar animais selvagens, Fabian Leendertz e Kouadio Leonce vestem roupas de proteção (Pete Muller).

Fig 3: Os pesquisadores coletam sangue de um cachorro em uma vila na Costa do Marfim como parte de seus esforços para entender como os patógenos se movem entre as espécies (Pete Muller).

Fig 4: Na Costa do Marfim, o veterinário Fabian Leendertz captura morcegos para testar o vírus Ebola (Pete Muller).

Fig 5: Uma equipe de pesquisa dirige-se a Kanankru, na Costa do Marfim, para procurar morcegos, que estão implicados em surtos de Ebola e outras doenças mortais (Pete Muller).

Postado em: 

Doi: 10.1126 / science.abg7699

Kai Kupferschmidt

Kai é correspondente colaborador da revista Science, com sede em Berlim, Alemanha. É autor de azul, publicado em 2019.

 

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